이 LISP를 사용하여 아래와 같은 치형을 작도할 수 있습니다.
아래는 오토캐드(AutoCAD) 및 캐디안(CADian)에서 사용할 수 있는 프로그램입니다.(둘 중에 하나만 있으면 되고 같은 역할을 합니다.)
사용법
오토캐드나 캐디안에서 LISP를 로드하여 명령어 gear을 입력하면 아래와 같이 나옵니다.
인벌류트 기어 잇수(음수는 내접기어, 소수는 랙) 또는 [V/M/P/A/D/X/B/E/C/S/T] <17>
위의 마지막 17은 기어 잇수의 기본 값이며 기어 잇수를 숫자로 입력하고 기어를 그릴 도면 위치에 마우스를 찍으면 기어가 그려집니다. 음의 정수를 입력하면 내접 기어를 그립니다. 그리고 소수(0.5, 0.20, 0.35, -0.25)를 입력하면 랙(잇수가 5개, 20개, 35개, 세워서 25개인 랙 기어)을 그립니다.
V: 현재 작도 설정값을 보여줍니다.
M: 치형의 모듈(Module)값을 변경합니다.
P: 치형의 압력각을 변경합니다.
A: 치형의 높이(Addendum)를 변경합니다.
D: 치형의 깊이(Dedendum)를 변경합니다.
X: 전위(modification)값을 변경합니다.
B: 백래쉬(Backlash)를 변경합니다.
E: 치형 끝부분의 모깎기 반지름 값을 변경합니다.
C: 기어 가공 공구의 끝부분 둥글기 반지름 값을 변경합니다.
S: 곡선을 원호로 단순화하는 과정에서 원호의 수를 변경합니다.
T: 기어의 다른 치형을 선택합니다.
english: 영어로 바꿉니다.
korea: 한글로 바꿉니다.
T를 입력하면 아래와 같이 나옵니다.
기어 종류 [Involute/Cycloid/Trochoid/Part-Cycloid/ChaiN/CylinDer] <Involute>:
위에서 I, C, T, PC, CN, CD를 입력하여 기어 종류를 바꿀 수 있으며 현재 Ver2.0에서는 I(인벌류트 기어)와 C(사이클로이드 기어)만 작도할 수 있습니다.
기어 종류를 사이클로이드(Cycloid)로 바꾸면 아래와 같이 나옵니다.
사이클로이드 기어 잇수(소수는 랙) 또는 [V/E/H/G/S/T] <17>
V: 현재 작도 설정값을 보여줍니다.
E: 외접 창성원 지름을 변경하며 내접도 같이 변경됩니다.
H: 내접 창성원 지름을 변경하며 외접은 변경되지 않습니다.
G: 기어와 기어가 물릴 때 틈새를 변경합니다.(인벌류트 치형의 백래쉬 같은 개념입니다.)
S: 곡선을 원호로 단순화하는 과정에서 원호의 수를 변경합니다.
T: 기어의 다른 치형을 선택합니다.
기어 작도 설정값을 한 번에 입력할 수 있습니다.
Involute:M2:P20:X0.5:Z8 또는 Involute:M2P20X0.5Z8을 입력하고 기어가 그려질 위치를 마우스로 찍으면 모듈은 2, 압력각은 20도, 전위 계수는 0.5, 잇수는 8개, 나머지 설정값은 현재 정해진 값으로 기어를 그립니다.
Cycloid:E6H6Z2를 입력하고 기어가 그려질 위치에 마우스를 클릭하면 창성원 지름 6이고 잇수가 2인 사이클로이드 기어를 그립니다.
Involute:M2.0mm:P20.0:A1.0:D1.25:X0.5:B0.0mm:E0.05:C0.2:S20:Z8를 입력하면 M2.0mm에서 모듈은 2mm, X0.5에서 전위 계수는 0.5, B0.0mm에서 백래쉬는 0mm이며, 백래쉬에 단위가 있으므로 백래쉬 계수가 아닌 백래쉬 거리입니다. 물론 X0.5는 단위가 없으므로 전위 거리가 아닌 전위 계수입니다.
* 오차: 기어가 그려진 치형은 호로 구성 되어 있으며 호와 호가 만나는 점은 정확한 치형 위의 점입니다. 곡선 수와 관련이 있는 S값을 많게 하여 겹쳐서 기어를 그리면 오차를 볼 수 있습니다. 아래는 기본 값인 S20과 S100을 겹쳐서 그려서 오차의 정도를 표기한 그림입니다.
* 인벌류트 치형은 인벌류트 기어의 치형 작도를 위한 수치해석 (https://tro.kr/29)의 수식을 이용하여 만들었습니다.
* 사이클로이드 치형은 사이클로이드(Cycloid) 곡선의 이해와 기어(Gear) 작도 리스프(LISP) (https://tro.kr/3)의 수식을 활용하여 만들었습니다.
* 2009년에 만들기 시작하여 2013년에 수정한 것을 끝으로 더 이상 진전이 없어 미완성 상태로 올립니다. 먹고사는 일이 바쁘다 보니 더 이상 시간 투자가 어렵습니다. 이해해 주시고 인벌류트 치형과 사이클로이드 치형만 완성되었고 나머지는 작업이 되지 않았지만 잘 활용하시기를 바랍니다.